JPH0647148B2 - 金型

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【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は金型に係り、特に石こう鋳型を基にして形成す
るアルミニウム系、亜鉛系、銅系等の低融点合金を利用
しての精密鋳造により形成する金型に関するものであ
る。

（従来技術）従来、ダイカスト、合成樹脂成形等に利用される金型は
工具鋼を機械加工することによって形成されていたが、
これは多くの製作日数と費用とを要するものであった。

このため試作或は少量生産に於ける金型の利用は試作の
期間の長期化と試作費の高騰とを招き、少量生産に於て
は金型費の償却負担の増大による製品コストの上昇を招
く結果となった。

前記した如き弊害を除去するため種々の方法で製作され
る簡易型の利用が考えられ、その１つにアルミニウム
系、亜鉛系、銅系等の低融点合金を利用しての鋳造によ
る金型がある。

特に鋳造により形成される金型の中でも石こう鋳型を利
用した精密鋳造法による金型は鋳型表面の転写性にすぐ
れ、しかも製作期間が短いのですぐれた簡易型である。

この金型の製造法は第４図及び第５図に示す如くであ
り、先ず第４図に示す如く定盤１上にマスター２を載置
固定した後型枠３で囲み、該型枠３内に型取り用シリコ
ーンゴムを注入硬化させてシリコーンゴム型を形成す
る。

次いで前記シリコーンゴム型を基に第５図に示す如き型
枠６に収められた石こう型５を形成し、該石こう型を利
用し型枠７内にアルミニウム系、亜鉛系、銅系等の合金
の溶湯を注入後冷却固化させて金型８を形成する。

（発明が解決しようとする問題点）石こう鋳型を利用しての鋳造金型は、石こうの熱伝導性
が低いことに起因し表面に“ひけ”、“巣”等の鋳造欠
陥が生じたり、或は結晶粒度が粗いために表面粗度が悪
くなったりする欠点を有している。

例えばアルミニウム合金ＡＣ４Ｃを６１５〜６２５℃で
鋳造した場合の溶湯の鋳型界面に於ける冷却速度は、Ｓ
ＫＤ６を利用した金型の場合は５０℃／secであるのに
対して石こう型は０．１６℃／secと極端に遅い。

この結果第５図に於て石こう鋳型５の凸状肉厚部5a付近
は溶湯が流動する際の蓋熱も加わって溶湯の凝固が遅れ
いわゆる溶湯の部分的な冷却速度の不均一が生じてヒー
トスポットとなって鋳造欠陥が生じ易くなる。

このように冷却速度の遅い鋳型を利用すると鋳型形状に
基いて溶湯の冷却速度の部分的な不均一に基くヒートス
ポットの発生により鋳造欠陥が生ずるので、これを防ぐ
ため溶湯の表面をガスバーナで加熱したり或は保温材で
覆ったりする方策が採られている。

この方法はガスバーナでの加熱に熟練を要し、また溶湯
の凝固速度が遅くなることにより鋳造品の結晶粒度が粗
くなり、表面粗度が悪くなり表面仕上に多くの工数を要
するといったような欠点を有していた。

本発明は、前記した如き現状に鑑み、表面平滑で鋳造欠
陥の無い金型を形成するため鋭意検討を重ねた結果創案
されたものである。

（問題点を解決するための手段）すなわち本発明は、冷却管の埋設された石こう鋳型を基
に該石こう鋳型の冷却と真空排気を行いつつアルミニウ
ム系、亜鉛系、銅系等の低融点合金を鋳造し形成したこ
とを特徴とする金型である。

（作用）本発明は前記した如く構成され、その作用は、石こう鋳
型内に埋設された冷却管により鋳型を冷却し溶湯の冷却
速度の向上と均一化を計ると共に真空排気を行うことに
より表面が平滑で鋳造欠陥の無い金型を形成することで
ある。

（実施例）本発明の実施例について第１図乃至第３図を基に説明す
ると、先ず第１図に示す如く、型枠９内に折曲げ自在な
冷却管１０を形成する金型形状を考慮して適宜折曲げて
側板に適宜設けた穴１１に両端を保持して配設する。

次に第２図に示す如く、第４図に示す如くマスターを基
に形成されたゴム型１２上に前記冷却管１０の配設され
た型枠９を冷却管１０がゴム型１２のキャビティ12a内
に適宜配備される如く載置した後型枠９内に石こうスラ
リー１３を注入硬化させて、冷却管の埋設された石こう
型を形成する。

続いて第３図に示す如く前記した如くゴム型１２を基に
冷却管１０を埋設して形成された石こう鋳型１４を排気
穴１６に連接する排気溝１７が表面に穿設された排気板
１５上に載置した後該石こう鋳型１４上に型枠１８を載
置刷る。

前記した如く型枠をセットした後排気板１５の排気穴１
６から石こう型１４の真空排気を行うとともに冷却管１
０に氷の如き冷媒を流通させつつ型枠１８内にアルミニ
ウム系、亜鉛系、銅系等の低融点合金の溶湯１９を注入
し、冷却固化させて金型を形成する。

前記した如き形成法を採ると、石こう鋳型１４は低通気
性を有しているので真空排気によって溶湯１９が表面に
良く吸着しその形状を精密に転写すると共に冷却管１０
への冷媒の流通による冷却速度の向上と均一化により緻
密で表面粗度の低くしかも“ひけ”“巣”等の鋳造欠陥
の無い鋳造金型が形成されることとなる。

尚前記石こう鋳型内１４への冷却管１０の埋設に当って
は、前記した如き鋳型形状に起因する冷却速度のむらに
よる鋳造品へのヒートスポットの発生を防止出来るよう
に配慮してこれを適宜折曲げたり、この本数を定めたり
することが必要なことはいうまでもないことである。

（効果）本発明は前記した如き構成及び作用を有するものであ
り、その効果は極めて簡便な方法による精密鋳造法によ
って得られた表面が平滑で鋳造欠陥の無い金型の利用に
より、試作或は少量生産作業の合理化及びコストの低減
を計ることである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の金型形成方法を示し、第４
図及び第５図は従来の金型形成方法を示す図である。１０……冷却管、１４……石こう鋳型、１５……排気
板、１８……型枠、１９……低融点合金溶湯。

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷却管の埋設された石こう鋳型を基に該石
こう鋳型の冷却と真空排気を行いつつアルミニウム系、
亜鉛系、銅系等の低融点合金を鋳造し形成したことを特
徴とする金型。